2016-07-19 17:27 来源:网友分享
2016年07月18日讯 最近来自意大利的科学家们在国际学术期刊Stem Cells上发表了一项最新研究进展,他们发现在人类间充质干细胞中沉默一种抗软骨形成的microRNA能够促进间充质干细胞向软骨细胞方向分化,为应用间充质干细胞进行体内软骨组织修复提供了新的可能。
随着间充质干细胞在临床应用原来越为广泛,对借助组织工程技术利用人类间充质干细胞进行有效的关节软骨修复的需求越来越大。但是想要利用hMSC实现对软骨的修复,如何控制hMSC向软骨方向分化仍然是一个很大的挑战。
在这项最新研究中,科学家们发现对抗软骨形成调节因子microRNA-221进行沉默能够在体外和体内高效促进hMSC细胞的软骨形成过程,并且该过程不需要软骨形成诱导因子TGF-β的作用。研究人员首先在传统的3D培养基中对这种方法的可行性进行了验证,随后在体内模型中进行了验证。
在体外培养条件下,研究人员观察到在不添加TGF-β的情况下沉默miR-221就足以驱动hMSC细胞向软骨细胞方向分化。在体内环境里,研究人员首先利用藻酸盐将沉默了miR-221的hMSC细胞进行胶囊化,随后将胶囊化的细胞填充到关节软骨活检组织的软骨损伤部位。
之后研究人员将活检组织植入裸鼠皮下,通过与对照组进行对比发现沉默miR-221能够大大增强体内软骨修复,除此之外沉默了miR-221的hMSC在体内形成的软骨组织并没有表现出X型胶原沉积的迹象。
总的来说,这些数据表明沉默miR-221有促进软骨形成的作用,为使用hMSC进行软骨组织工程提供了新的可能。
间充质干细胞简介
间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC),是一种具有自我复制能力和多向分化潜能的成体干细胞,这种干细胞能够发育成硬骨、软骨、脂肪和其他类型的细胞。间充质干细胞可以接受移植,而它们会成长为何种类型的细胞取决于其被注入的部位。例如,被注入心脏的间充质干细胞能够形成健康的新组织等。1976年,Freidenstein首次发现在骨髓里存在一群不纯一的细胞群体,这种细胞在体外培养时贴壁生长,形态和成纤维细胞相似,呈克隆性增殖,并提出“骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSC)的概念。后经过深入和广泛的研究,发现存在于人体发生、发育过程的许多种组织中。人类对间充质干细胞的生物学特性、来源、诱导分化、前期临床应用等取得了长足的进展。